嗯，没错 告诉大家一个重点消息

千克终于于于要被重新定义了~~~

众所周知（假装都知道）我们有国际单位制，与之对应的有七个基本单位。所有其他单位，例如牛顿（N），功率瓦(W)都得从国际单位制导出。在开始之前还是给大家看看国际单位制有哪些东西/

国际单位制

所以大家应该看到了。其他的定义都很高大上，唯独千克的定义方式十分清奇。换句话讲，其他的单位都是用基础物理特性定义，而只有千克的使用人工制品——国际千克原器定义。

从人类历史角度来讲，用人工制品定义单位是不准确的。因为不论发生什么，物理定律都不会改变——就算地球爆炸了，光速仍然是299792458米每秒，米仍然是光速的1/299792458，而光速是可以测量的。而人工制品则不然，要是国际千克原器出现损坏，那就没办法啦

看那古老的千克

历史上，千克的问题也的确困扰了制定标准的科学家们

不知你有没有发现这个问题，一般的基本单位都是没有数量级的，例如米，秒等等，而千克是有数量级的——为什么质量的基本单位不是克呢？

事实上最早科学家定义的的确是“克”。

1795年4月7日，克在法国被规定为相等于“容量相等于边长为百分之一米的立方体的水于冰熔温度时的绝对重量”。说白了，就是这个在融化的冰块的质量。

这个定义对于科学家的确（暂时）可以接受吧，但是商人们觉得不行，特别是在各国都找一个冰箱，再精确的把水量出1立方厘米就不行，所以为了商业法规必需制造出质量水定义的实体。于是，人们制造了一个临时的质量标准：一块金属人工制品，质量为克的一千倍——千克。

同时，准确判定一立方分米（一升）的水质量的工作也展开了。虽然千克定义规定的水温0 °C是非常稳定的温度点，但是科学家们经过多年的研究决定于1799年在定义中改用水最稳定的密度点，也就是水达到最大密度时的温度，当时的量度结果为4 °C他们断定在最大密度时一立方分米的水相等于4年前临时千克标准目标质量的99.9265%。

但是只要涉及水，就要控制温度，就十分不方便。因此人们还是想制造出一些金属的物件来衡量1千克。

同年，也就是1799年，人们制造出一块纯白金的原器，其目标就是原器质量会相等于（当然不可能完全等于）4°C时一立方分米的水。该原器于六月被呈上国家档案局，并于1799年12月被正式定为“档案局千克”（Kilogramme des Archives），而一千克的定义就相等于其质量。这个标准维持了九十年。

1889年，人们觉得白金仍然不够好（嗯没错 为了精确花点钱算啥），于是制造了国际千克原器，就是使用至今的那个东东。国际千克原器使用了90%的铂和10%的铱，铱是用来改变硬度的，他具有好多优点：抗氧化，密度高，硬度大，不易磁化等等。然后把这种合金用机器造成39.17mm的直立圆柱体（高度=直径）

至于为什么是高度＝直径呢？问了一下数学老师，正好最近也在学导数。你会发现，同等体积下，高度＝直径的圆柱表面积是最小的，这意味着它接触空气的面积达到最小值，因此不容易被氧化。

当然，作为一个实用品，也不能放着不管了，国际千克原器的复制品被送往世界各国作为各个国家的千克的定义，而各国每隔一定时间就要把千克原器送往法国进行校准。中国计量科学研究院保存有60号和64号两颗千克原器，其中60号为国家千克质量基准，64号为国家千克原器的作证基准。此外，千克原器放太久也可能被污染。那怎么办?每隔一定时间清洁一次。多久？40年。因为清洁千克原器也可能造成污染，人们只能在清洁带来的污染和静置的变化之间找到平衡。

逐渐产生了误差

尽管人们已经很小心了，但是千克原器和他的复制品不可避免的会产生一些误差。就算是层层保护，复制的国家原器也会因不同的原因而产生相对于国际原器的质量变动，当中原因有已知的，也有未知的。由于国际原器与它的复制品都被存放于空气中（尽管有两层或以上的钟罩），它们还是会经由表面吸附大气层中的灰尘而改变重量。

例如，美国的检验原器K4最初送抵时的正式质量为1 kg±75 μg，但到1989年经正式校准后质量为1 kg±106 μg，而十年后则是1 kg±116 μg。在这110年间，K4相对于IPK轻了41 μg。

新的定义

要是这样每隔一百年就轻个一百微克，那过个一千年，一万年，。。。怎么办呀

我们还有量子科技！

那么让我们来解释下其原理：一个光子所带的能量等于普朗克常量与其频率的积，即

E=hv（h即普朗克常数，v是频率，不是速度！！！）

再联系质能方程E=mc² （m为质量，c是光速）

可以得出    m=hv/c²

其精确度可达3.4*10-8，比国际千克原器至少精确了一百万倍。

嗯，学过《选修3-5》的都懂a 那为什么这么晚才定义？

因为这个定义要求有精确的普朗克常量h。目前这个常数最精确的测量值为6.62607015*10-34J*s。早先，国际计量局的一封公开信中已经透露要修改千克的定义，因此国际计量局打算在2018年11月18（也就是明天！！）开会表决是否通过这一新定义。如果通过的的话，新的定义将在明年520正式开始实施。

 意义呢

其实让我写意义，我还挺为难的。我不想像很多媒体那样，诸如“精确测量的需要“”尖端科研的需要“，因为很简单，不论是否定义，公式都是存在的，科学家都可以使用精确定义的千克。我也不想把他说成无脑计算圆周率那样”毫无意义“

或许修改定义对绝大多数人们来说都没有什么实际意义，而且对于科学家来说，其实也不必等到表决通过后才使用公式m=hv/c^2来定义千克，但是正如国际计量局说的那样：

“这是历史上第一次人类通过自然基本法则精确定义物理量。“

他带领我们更加深刻的认识世界

从此，抽象，以至不再需要人造物件

这就是自然科学

这正是梦中遇见的道路，追寻心中永不衰落的真理！